Žetoni bez ruku: 15 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Hej štreberi, Sada studiram na +2 što je ekvivalentno 12. razredu. Jako sam zainteresovan za računarstvo i to mi je i glavna tema. Proveo sam dosta vremena u razvoju Embedded projekata. Imam oko 3 godine iskustva na ugrađenom području. Uvijek se fokusiram na inovativna i raznolika rješenja. Roditelji su mi dali ogromnu podršku u stvaranju ovog projekta.

Glavna tema konkursa je stvaranje hands-free rješenja.

Ovdje stvaram uređaj koji se zove QMN (Čvor za upravljanje redovima) koji može stvoriti virtualni token i na taj način može održavati virtualni red.

U određenim redovima čekanja moramo od šaltera primati fizičke žetone koji će vas vjerovatno dovesti u opasnost. Korištenjem ovih virtualnih tokena možete izbjeći tu opasnost. Vi zapravo dobivate virtualne žetone na svom pametnom telefonu. Token je potpuno slobodan.

Riječ je o jednostavnom korisniku prilagođenom tvorniku virtualnih redova koji pokreće Arduino MKR WiFI 1010.

Korak 1: Demo video

Pogledajte demo video da biste saznali više o tome.

Korak 2: Stvari koje nam trebaju

Hardverske komponente

• Arduino MKR WiFi 1010 x 1
• Modul tipke x 1
• TM1637 4 -bitni digitalni cijevni LED zaslon modul x 1

• Džemperi x 1

Softverske komponente

• Arduino IDE
• Twilio SMS API
• ThingSpeak API

Alati

• Skidač i rezač žica x 1
• Lemilica x 1
• Lemljenje x 1

Korak 3: Kako to funkcionira?

Čvor za upravljanje redovima (QMN) je uređaj koji stvara pametne tokene. Za stvaranje pametnih tokena, osoba bi trebala biti u dometu Wi -Fi mreže Arduino MKR 1010. Osobi je također potreban pametni telefon da bi proces završio. Tok posla će se odvijati na sljedeći način …

• Arduino MKR 1010 će stvoriti WI-FI pristupnu točku.
• Osoba koja želi token mora povezati telefon s pristupnom točkom i to će biti preusmjereno na localhost.
• Na toj stranici osoba mora unijeti svoj telefonski broj. U tom trenutku, OTP će biti poslan na dotični broj radi provjere. Telefonski broj je namjerno uzet radi obavještavanja.
• Nakon provjere telefonskog broja, token će se prikazati na lokalnom hostu.
• Kada dođe njegov/njen red, uređaj (QMN) će poslati obavijest o poruci dotičnoj osobi da dođe na red.

Ovaj uređaj zapravo prima zahtjev od ljudi i daje im pametne žetone. Za slanje poruke koristimo Twilio SMS API na QMN uređaju. Obavijest o skretanju može se poslati pritiskom na dugme u QMN -u.

Kad su svi tokeni pozvani, možete očistiti memoriju pritiskom na tipku za poništavanje na Arduinu MKR WiFi 1010.

Korak 4: Korisničko sučelje

*) Kada se povežete na pristupnu tačku, bićete preusmereni na stranicu kao na prvu.

*) Nakon što pošaljete telefonski broj, dobit ćete OTP na taj broj. Zatim se prikazuje OTP stranica za unos vašeg OTP broja.

*) Kada pošaljete ispravan OTP, dobit ćete token na ovoj stranici tokena.

*) Ako ste unijeli pogrešan OTP, prikazat će se nevažeći OTP.

*) Ako je vaš broj već primio žeton, reći će vam da ste se već registrirali.

To je sve o korisničkom interfejsu.

Ne znam mnogo o HTML -u. Moj tata je ove stranice učinio atraktivnijima koristeći CSS.

Korak 5: Koristite slučajeve i prednosti

Može se koristiti bilo gdje, poput bolnica, trgovina i hotela.

Prednosti

• Za dobivanje žetona nije potrebna internetska veza
• Jednostavno korisničko sučelje prilagođeno korisniku.
• Obavještenje izvornog uređaja, kada dođe red.
• Nema fizičkih žetona.
• Lako za implementaciju.
• Nema nepotrebnog vremena čekanja, pojavite se kad dođe vaš red.

Korak 6: Arduino MKR WiFi 1010

Mozak uređaja je Arduino MKR WiFi 1010. To je najlakši ulaz u osnovni IoT i dizajn piko-mrežnih aplikacija. Glavni procesor ploče je 32-bitni SAMD21 Arm® Cortex®-M0 male snage, kao i na drugim pločama iz porodice Arduino MKR. WiFi i Bluetooth® povezivanje obavlja se pomoću modula iz u-bloxa, NINA-W10.

Ovaj uređaj u potpunosti se oslanja na WiFi vezu Arduino MKR WiFi 1010. Uređaj koristi i AP (Acces Point) način rada i STA (Station) način rada WiFi modula. Uređaj će se inteligentno prebacivati između ovih načina radi pravilnog rada ovog uređaja.

Korak 7: Arduino IDE

Arduino IDE ovdje se koristi za programiranje Arduino MKR WiFI 1010. Molimo pogledajte ovdje za početak rada s uređajem. Za programiranje Arduino MKR wifi 1010 upotrijebite najnoviji Arduino IDE. Prije nego što krenete u programiranje, provjerite postoji li najnovije ažuriranje firmvera za uređaj. Ovdje pogledajte kako biste saznali kako ažurirati firmver.

Korak 8: Zarobljeni portal

Mi zapravo stvaramo pristupnu točku (AP) od strane Arduino MKR WiFI 1010, bilo koji uređaj (mobilni) može se povezati s ovom pristupnom tačkom. Za ulazak u web sučelje u prošlosti, osoba mora upisati IP adresu ili ime hosta u preglednik. To je gotovo u redu, ali korisnik mora ručno staviti IP ili ime hosta u preglednik. To je zaista čudna stvar. Ali u ovom slučaju, uređaj koji se povezuje na QMN automatski će biti preusmjeren na web sučelje putem Captive Portala. Ovdje Captive Portal igra veliku ulogu u smanjenju napora korisnika. Postoji mnogo projekata Captive Portala sa Espressif uređajima, nažalost nema njih sa NINA bibliotekom. Budući da MKR WiFi 1010 koristi NINA biblioteku. Konačno sam pronašao projekt u Arduino čvorištu koji koristi Captive Portal kao ključne stvari kompanije JayV. Zatim sam započeo svoj projekt uzevši ga kao osnovni kod. Skoro radi odlično.

Ono što zapravo radimo je da postavljamo DNS i posjedujemo pristupnu tačku (AP) - IP adresu i prvo provjeravamo (16) DNS zahtjeva putem UDP porta 53. Nakon provjere prvih 16 zahtjeva poslat ćemo odgovor na DNS zahtjeve sa preusmerenom IP adresom sopstvene pristupne tačke. Tada će telefon automatski učitati web sučelje putem web preglednika. Konačni učinak bit će ovakav kada uređaj spojen na navedenu pristupnu točku, telefon će automatski učitati web sučelje. UDP server i webserver rade istovremeno. Web server je jednostavna glavna stranica sa dugmetom za unos telefonskog broja.

Korak 9: Twilio i stvari govore

Nažalost, nemam GSM modul za slanje poruka. Za slanje obavijesti o OTP -u i uređaju moramo koristiti bilo koji SMS API. Tako sam u ovom projektu koristio Twilio SMS API za izvršavanje zadatka. Kako to znamo, da bi API funkcionirao moramo dati HTTP zahtjev za poslužitelj. Prvo sam Twilio -u dao normalan HTTP zahtjev bez ikakvog šifriranja, ali Twilio nije uzeo u obzir moj zahtjev. Za sigurnost su im potrebni SSL otisci prstiju. Nisam vidio nikakve funkcije u NINA bibliotekama koje podržavaju ove SSL -ove. Tako sam upotrijebio Thingsspeak da pokrenem Twilio. Za korištenje ovih usluga morate se registrirati na obje platforme.

U Twilio -u stvorite novi broj i to će biti broj u kojem ste poslali podatke. U Twilio -u ćete dobiti besplatan kredit za slanje poruka. Za probni račun morate potvrditi brojeve na koje želite poslati podatke.

Idite na Thingspeak.com, kliknite aplikacije, zatim ThingHTTP, a zatim New ThingHTTP. Ovo će vas odvesti na stranicu za postavljanje. Morat ćete pronaći SID i žeton autorizacije Twilio računa na stranici Twilio nadzorne ploče.

• Imenujte ga Twilio Pošalji SMS
• URL je https://api.twilio.com/2010-04-01/Accounts/YOUR TWILIO ACCOUNT SID/SMS/Messages
• HTTP Auth korisničko ime je VAŠ TWILIO RAČUN SID
• Lozinka HTTP Auth je VAŠ TWILIO AUTH TOKEN
• Metod postavite na POST
• Tip sadržaja je application/x-www-form-urlencoded
• Kliknite na Ukloni zaglavlja i ostavite prazno polje host
• Tijelo = Od = VAŠ TWILIO BROJ & Za = %% broj %% & Tijelo = %% poruka %%

Pritisnite Save ThingHTTP. API ključ ThingHTTp -a trebao bi biti uključen u Arduino Sketch.

Korak 10: AP ILI STA način rada

Sve Arduino ploče s Nina modulom obavljaju jednu po jednu ulogu, tj. Način rada stanice ili način pristupne točke. Moramo se stalno prebacivati između ovih načina kako bismo obavili posao. Prvo, QMN će biti u AP načinu nakon što dobije broj, prebacit će se u STA način za slanje OTP -a. Nakon slanja OTP -a, QMN će se vratiti u AP način. Ako je osoba aktivirala dugme, QMN će se prebaciti u STA način rada za slanje SMS obavijesti. Nakon toga će se vratiti u AP način rada. Za uspostavljanje internetske veze mijenjamo QMN za STA način rada. SMS API zahtijeva internetsku vezu.

Korak 11: TM1637 4 -bitni digitalni cijevni LED zaslon i pritisno dugme

TM1637 4 -bitni digitalni cijevni LED zaslon modul pristupačno je rješenje za prikaz izlaznih podataka vašeg ugrađenog projekta. Iako su prikazani podaci i dalje ograničeni brojevima, dopušta korisnicima da prikažu i neke znakove poput A, B, C itd. Trenutni broj žetona koji će se prikazivati prikazan je na ovom 4-bitnom sedmo-segmentnom LED-u. Ovaj 7 segmentni LED Dsiplay ima 4 znamenke koje kontrolira TM1637 upravljački čip. Potrebne su samo dvije veze za upravljanje ovim TM1637 4 -bitnim digitalnim cijevnim LED modulom prikaza. Gledajući ovaj ekran, svako može lako razumjeti broj žetona. To je prava upotreba ovog uređaja.

Za rad s ovim modulom potrebna vam je biblioteka pod nazivom TM1637Display.h. Ovdje preuzmite biblioteku.

Ovdje se gumb koristi za pozivanje žetona. Koristio sam modul na dugme tako da se vrlo lako integriše. Ovdje je gumb u padajućem načinu rada. Takođe možete lako napraviti modul sa otpornikom i pritiskom na dugme.

Korak 12: Krug

Krug je vrlo jednostavan, ne sastoji se od složenog hardvera. Samo se povežite prema shemi. Prvo sam napravio krug na ploči. Zatim sam povezao kratkospojnike.

Korak 13: Slučaj

Ovaj kovčeg sam nabavio u lokalnoj trgovini. Samo sam izrezao mali komad sprijeda za pokazivanje sedam segmenata za prikaz žetona. Također sam razderao dvodijelno sa strane, jedno je za dugme, a drugo za USB kabel. Davanje snage za čvor. Ovaj slučaj je vrlo prikladan, sve komponente su postavljene vrlo dobro.

Korak 14: Arduino skica

Sve HTML stranice prikazane u sučelju pohranjene su u flash memoriji Arduino MKR WiFi 1010. Za spremanje sam koristio uslužni program PROGMEM.

PROGMEM je dio biblioteke pgmspace.h. Automatski je uključen u moderne verzije IDE -a. Međutim, ako koristite IDE verziju ispod 1.0 (2011), prvo ćete morati uključiti biblioteku na vrh skice, ovako:

#include.

Iako se PROGMEM može koristiti na jednoj varijabli, zaista je vrijedno truda samo ako imate veći blok podataka koji treba pohraniti, što je obično najlakše u nizu. Ovdje imamo veliki blok podataka pa idemo na ovo.

Sve HTML datoteke pohranjene su na kartici "source.h". Cijeli kod za ovaj projekt možete pronaći ovdje. Samo učitajte ovaj kod na Arduino uređaj.

Korak 15: QMN

Konačni izgled uređaja. Uređaj je spreman za upotrebu. Samo ga uključite USB kabelom i uživajte!

Drugoplasirani na porodičnom takmičenju "Can't Touch This"